《高中物理4.1匀速圆周运动快慢的描述学案3鲁科必修2.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理4.1匀速圆周运动快慢的描述学案3鲁科必修2.doc（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、匀速圆周运动快慢的描述 学案2【学习目标】1、理解线速度的概念；知道圆周运动的线速度就是经过圆周某点的瞬时速度，方向沿该点的切线方向。2、知道什么是匀速圆周运动，知道匀速圆周运动是一种变速运动。3、理解角速度、转速、周期的概念。【学习重点】掌握匀速圆周运动的角速度、转速及周期之间的关系。【知识要点】1、定义：质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动就叫做匀速圆周运动。2、特点：匀速圆周运动的“匀”是指线速度大小不变，角速度、周期、转速恒定。但线速度方向不断变化，所以，像所有的曲线运动一样，匀速圆周运动也是一种变速运动，更具体地说是变加速曲线运动。3、线速度（v）定义:弧长
2、s与通过这段弧长的时间t的比值，即单位: m/s矢量:方向就是该点的切线方向注意：A、匀速圆周运动的线速度大小不变,但方向时刻发生改变，所以它是变速曲线运动。B、匀速圆周运动物体的线速度就是物体的瞬时速度。4、角速度()定义:半径转过的角度跟所用时间t的比值，即单位:弧度/秒（rad/s）补充:弧度和度之间的转换1800=p rad5、周期T和频率f（1）周期：匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间。用符号 T 表示，国际单位是秒（s）。（2）频率：周期的倒数，表示单位时间包含的周期数 。用符号f 表示，国际单位是赫兹（Hz）。（3）周期和频率的关系：6、转速（n）定义：单位时间内转过的圈数用n
3、表示，单位是转每秒（r/s）或转每分（r/min）7、v、T和f 的关系：8、皮带传动问题：（1） 皮带接触的点，线速度相同VBVC；同一轮上的点，角速度相同AB。【典型例题】例一：如图所示，为皮带传动装置，B、C两轮同轴，A、C两轮通过皮带连接，A、B、C三轮的半径关系是：2：2：1，如果皮带轮不打滑，当三轮匀速转动时，求： (1)三轮边缘上a、b、c三点的线速度之比。 (2)三轮的角速度之比。解析：由于A、C两轮通过皮带连接，且不打滑，所以A、C两轮边缘上各点的线速度大小相等。即：Va=Vc。又由于B、C两轮同轴，所以B、C两轮角速度相等即：b=c 而由v=r得Vb:Vc=Rb:Rc=2:
4、1,所以Va:Vb:Vc=1：2：1又由=v/R得:a:c=Ra/Rc=1：2所以a:b:c= 1：2：2例二：如图所示，直径为d的纸制圆筒，使它以角速度绕轴O匀速转动，然后使子弹沿直径穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔，已知aO、bO夹角为，求子弹的速度.解析：子弹从a穿入圆筒到从b穿出圆筒，圆筒转过的角度为，则子弹穿过圆筒的时间为t=（）/。在这段时间内子弹的位移为圆筒的直径d，则子弹的速度为v=d/t=d/（）。答案：d/（）例三：如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系是rArC2rB.若皮带不打滑，求A、B
5、、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比和线速度之比.【解析】A、B两轮通过皮带传动，皮带不打滑，则A、B两轮边缘的线速度大小相等，即 vavb或vavb11由vr得 abrBrA12B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，则B、C两轮的角速度相同，即bc或 bc11由vr得 vbvcrBrC12由得 abc122由得 vavbvc112【说明】 解这类题时要注意抓住传动装置的特点：同轴传动的是角速度相等，皮带传动是两轮边缘的线速度大小相等，再注意运用vr找联系.例四：一把雨伞，圆形伞面的半径为r，伞面边缘距地面的高度为h，以角速度旋转这把雨伞，问伞面边缘上甩出去的水滴落在水平地面上形成的圆的半径R多
6、大？【解析】 水滴从伞面边缘甩出去以后做平抛运动，水滴的水平速度为v0r.水滴在空中做平抛运动的时间为t.水滴做平抛运动的水平射程为 x = v0t =r.如图所示为俯视图，表示水滴从a点甩离伞面，落在地面上的b点；O是转动轴（圆心），可见水滴落在地面上形成的圆的半径为R.【达标训练】一.单项选择题1关于作匀速圆周运动的物体的向心加速度，下列说法正确的是：（ ）A向心加速度的大小和方向都不变 B向心加速度的大小和方向都不断变化C向心加速度的大小不变，方向不断变化 D向心加速度的大小不断变化，方向不变2对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是：（ ）A根据公式a=v2/r， 可知其向心加速度a
7、与半径r成反比B根据公式a=2r， 可知其向心加速度a与半径r成正比C根据公式=v/r， 可知其角速度与半径r成反比D根据公式=2n，可知其角速度与转数n成正比3.机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比为 （ ）A.1：60：360 B.1：12：360 C.1：12：720 D.1：60：72004.甲、乙两个物体分别放在广州和北京，它们随地球一起转动时，下面说法正确的是（ ）A.甲的线速度大，乙的角速度小 B.甲的线速度大，乙的角速度大C.甲和乙的线速度相等 D.甲和乙的角速度相等5.一个做匀速圆周运动的物体，如果半径不变，而速率增加到原来速率的三倍，其向心力增加了64牛顿，那么物体原来受
8、到的向心力的大小是 （ ）A.16N B.12N C.8N D.6N6.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处有（ ）A.车对两种桥面的压力一样大 B.车对平直桥面的压力大C.车对凸形桥面的压力大 D.无法判断7火车在水平轨道上转弯时，若转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时：（ ）A对外轨产生向外的挤压作用 B对内轨产生向外的挤压作用C对外轨产生向内的挤压作用 D对内轨产生向内的挤压作用8如图所示，用细绳系着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球受力说法正确的是（ ）A.只受重力 B.只受拉力 C.受重力、拉力和向心力 D.受重力和拉力9钟表上
9、时针、分针都在做圆周运动 A分针角速度是时针的12倍 B时针转速是分针的1/60 C若分针长度是时针的1.5倍，则端点线速度是时针的1.5倍 D分针角速度是时针的60倍10如图，一物块以1m/s的初速度沿曲面由A处下滑，到达较低的B点时速度恰好也是1m/s，如果此物块以2m/s的初速度仍由A处下滑，则它达到B点时的速度 A等于2m/s B小于2m/sC大于2m/s D以上三种情况都有可能11如图所示，一水平平台可绕竖直轴转动，平台上有a、b、c三个物体，其质量之比mambmc=211，它们到转轴的距离之比rarbrc=112，三物块与平台间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力均与其压力成正比，当平
10、台转动的角速度逐渐增大时，物块将会产生滑动，以下判断正确的是Aa先滑 Bb先滑Cc先滑 Da、c同时滑12一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动，当它第（N2）次经过环的最低点时，速度是7m/s；第（N1）次经过环的最低点时，速度是5m/s，则小球在第N次经过环的最低点时的速度一定满足 （ ）Av1m/s Bv=1m/s Cv1m/s Dv=3m/s13甲、乙两球分别以半径R1、R2做匀速圆周运动，M甲=2M乙，圆半径R甲=R乙/3，甲球每分钟转30周，乙球每分钟转20周，则甲、乙两球所需向心力大小之比为 A2：3 B3：2 C3：1 D3：4rm14在质量为M的电动机的飞轮上，固定着一个质量为
11、m的重物，重物到转轴的距离为r，如图所示，为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过 A B C D二.多项选择题15.一质点做圆周运动，速度处处不为零，则 （ ） A.任何时刻质点所受的合力一定不为零 C.质点速度的大小一定不断地变化B.任何时刻质点的加速度一定不为零 D.质点速度地方向一定不断地变化m16如图，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受力情况是：（ ） OA受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用B摩擦力的方向始终指向圆心O C重力和支持力是一对平衡力D摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力17图中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是
12、它边缘 上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。则： （ ）Aa点与b点的线速度大小相等Ba点与b点的角速度大小相等Ca点与c点的线速度大小相等Da点与d点的向心加速度大小相等18一轻杆一端固定一质量为m 的小球，以另一端O为圆心，使小球在 竖直平面内做半径为R 的圆周运动，以下说法正确的是： （ ）图3A小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零B小球过最高点时最小速度为C小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用力D小球过最高点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反题号123456789101112131415161718答案CDCDCBADAACBBAABDBCDCDAC【学后反思】收获疑问6用心 爱心 专心
